Esplorazione del sottosuolo facendo uso della prova di penetrazione standard e della prova del penetrometro di cono

Significato e Uso

Questo metodo di prova fornisce un campione di terreno disturbato per la determinazione del contenuto di umidità, per l'identificazione e la classificazione (Pratiche D 2487 e D 2488) e per prove di laboratorio appropriate per il terreno ottenuto da un campionatore che produrrà un grande disturbo di deformazione di taglio nel campione come Metodi di prova D 854, D 2216 e D 6913. I depositi di terreno contenenti ghiaie, ciottoli o massi provocano tipicamente il rifiuto della penetrazione e danni all'apparecchiatura.

Questo metodo di prova fornisce un campione di terreno disturbato per la determinazione del contenuto di umidità e l'identificazione del laboratorio. La qualità del campione generalmente non è adatta per test di laboratorio avanzati per proprietà ingegneristiche. Il processo di guida del campionatore causerà disturbi del terreno e cambierà le proprietà ingegneristiche. L'uso del campionatore per tubo a parete sottile (Esercizio D 1587) può causare meno disturbi nei terreni morbidi. Le tecniche di carotaggio possono causare meno disturbi del campionamento SPT per terreni più duri, ma non è sempre il caso, cioè alcuni terreni cementati possono allentarsi a causa dell'azione dell'acqua durante il carotaggio; vedere Esercizio D 6151 e Guida D 6169.

Questo metodo di prova è ampiamente utilizzato in una grande varietà di progetti di esplorazione geotecnica. Sono disponibili molte correlazioni locali e correlazioni ampiamente pubblicate che riguardano il conteggio del colpo o il valore N e il comportamento ingegneristico di terrapieni e fondazioni. Per valutare il potenziale di liquefazione delle sabbie durante un evento sismico, il valore N dovrebbe essere normalizzato a un livello di stress di sovraccarico standard. La pratica D 6066 fornisce metodi per ottenere una registrazione della resistenza normalizzata delle sabbie alla penetrazione di un campionatore standard guidato da un'energia standard. La resistenza di penetrazione viene regolata in base al rapporto di energia della fresa del 60% utilizzando un sistema a martello con una erogazione di energia stimata o misurando direttamente l'energia dell'onda di sollecitazione della barra di trivellazione usando il Metodo di prova D 4633.

Nota 1: l'affidabilità dei dati e delle interpretazioni generate da questa pratica dipende dalla competenza del personale che la esegue e dall'idoneità delle attrezzature e delle strutture utilizzate. Le agenzie che soddisfano i criteri della pratica D 3740 sono generalmente considerate in grado di eseguire test competenti. Gli utenti di questa pratica sono avvisati che la conformità con la pratica D 3740 non assicura un test affidabile. Test affidabili dipendono da diversi fattori e la pratica D 3740 fornisce un mezzo per valutare alcuni di questi fattori. La pratica D 3740 è stata sviluppata per le agenzie impegnate nei test, nell'ispezione o in entrambi, di terreni e rocce. In quanto tale, non è completamente applicabile alle agenzie che eseguono questa pratica. Gli utenti di questo metodo di prova dovrebbero riconoscere che il quadro della pratica D 3740 è appropriato per valutare la qualità di un'agenzia che esegue questo metodo di prova. Attualmente, non esiste alcuna autorità nazionale qualificata che ispezioni le agenzie che eseguono questo metodo di prova.

1. Campo di applicazione

1.1 Questo metodo di prova descrive la procedura, generalmente nota come Standard Penetration Test (SPT), per guidare un campionatore split-barrel per ottenere un campione rappresentativo del suolo disturbato ai fini dell'identificazione e misurare la resistenza del terreno alla penetrazione del campionatore. Un altro metodo (Metodo di prova D 3550) per guidare un campionatore a canna divisa per ottenere un campione di terreno rappresentativo è disponibile ma l'energia del martello non è standardizzata.

1.2 La pratica D 6066 fornisce una guida per determinare la resistenza di penetrazione normalizzata delle sabbie per le regolazioni di energia del valore N a un livello di energia costante per valutare il potenziale di liquefazione.

1.3 I risultati dei test e le informazioni di identificazione vengono utilizzati per stimare le condizioni del sottosuolo per la progettazione della fondazione.

1.4 Il test di resistenza alla penetrazione viene tipicamente eseguito a intervalli di profondità di 5 piedi o quando si osserva un cambiamento significativo dei materiali durante la perforazione, se non diversamente specificato.

1.5 Questo metodo di prova è limitato all'uso in terreni nonlitificati e suoli la cui dimensione massima delle particelle è approssimativamente inferiore alla metà del diametro del campionatore.

1.6 Questo metodo di prova prevede l'uso di attrezzature per la perforazione rotatoria (Guida D 5783, Esercizio D 6151). Altre procedure di perforazione e campionamento (Guida D 6286, Guida D 6169) sono disponibili e potrebbero essere più appropriate. Considerazioni sulla guida manuale o campionamento superficiale senza fori non sono affrontate. Le indagini sulla superficie secondaria devono essere registrate conformemente alla pratica D 5434. I campioni devono essere conservati e trasportati conformemente alla pratica D 4220 utilizzando il gruppo B. I campioni di suolo devono essere identificati dal nome e dal simbolo del gruppo conformemente alla pratica D 2488.

1.7 Tutti i valori osservati e calcolati devono essere conformi alle linee guida per le cifre significative e gli arrotondamenti stabiliti nella pratica D 6026, a meno che non siano sostituiti da questo metodo di prova.

1.8 I valori indicati in unità di sterline inglesi devono essere considerati come standard, ad eccezione di quanto indicato di seguito. I valori indicati tra parentesi sono conversioni matematiche con unità SI, che sono fornite solo a scopo informativo e non sono considerate standard.

1.8.1 Il sistema gravitazionale delle unità libbre in pollici è usato quando si tratta di unità libbre in pollici. In questo sistema, la libbra (lbf) rappresenta un'unità di forza (peso), mentre l'unità per la massa è lumache.

1.9 Le misure di resistenza alla penetrazione spesso implicano pianificazione, amministrazione e documentazione sulla sicurezza. Questo metodo di prova non intende affrontare tutti gli aspetti dell'esplorazione e della sicurezza del sito. Questo standard non intende affrontare tutti i problemi di sicurezza, se presenti, associati al suo utilizzo. È responsabilità dell'utente di questo standard stabilire appropriate procedure di sicurezza e salute e determinare l'applicabilità dei limiti regolamentari prima dell'uso. Le prestazioni del test di solito comportano l'uso di una piattaforma di perforazione; pertanto, è necessario osservare i requisiti di sicurezza indicati nelle norme di sicurezza applicabili (ad esempio, le normative OSHA, la NDA Drilling Safety Guide, i manuali sulla sicurezza della perforazione e altre normative statali e locali applicabili).

2. Documenti di riferimento (da acquistare separatamente)

Standard ASTM

Terminologia D653 relativa al terreno, alla roccia e ai liquidi contenuti

D854 Metodi di prova per la gravità specifica dei solidi del suolo mediante picnometro ad acqua

D1587 Pratica per il campionamento di tubi a parete sottile su terreni a grana fine per scopi geotecnici

D2216 Metodi di prova per la determinazione del contenuto idrico in acqua (umidità) Contenuto di suolo e roccia in massa

D2487 Esercitazione per la classificazione dei terreni per scopi di ingegneria (Sistema di classificazione del suolo unificato)

D2488 Practice for Description and Identification of Soils (Visual-Manual Procedure)

D3550 Pratica per pareti spesse, foderato di anelli, fusto diviso, campionamento guidato dei terreni

D3740 Pratica per requisiti minimi per le agenzie impegnate nel test e / o nell'ispezione del suolo e della roccia utilizzati nella progettazione e costruzione di impianti

D4220 Pratiche per preservare e trasportare campioni di terreno

D4633 Metodo di prova per la misurazione dell'energia per Penetrometri dinamici

D5434 Guida per il field Logging di Subsurface Explorations of Soil and Rock

D5783 Guida per l'uso della perforazione diretta con liquido di perforazione a base d'acqua per l'esplorazione geoambientale e l'installazione di dispositivi di monitoraggio della qualità dell'acqua per il sottosuolo

D6026 Pratica per l'utilizzo di cifre significative nei dati geotecnici

D6066 Pratica per determinare la resistenza alla penetrazione normalizzata delle sabbie per la valutazione del potenziale di liquefazione

D6151 Pratica per l'utilizzo di coclee a gambo cavo per esplorazione geotecnica e campionamento del suolo

Guida D6169 per la selezione di dispositivi per il campionamento del suolo e delle rocce utilizzati con piattaforme di perforazione per indagini ambientali

Guida D6286 per la selezione dei metodi di perforazione per la caratterizzazione del sito ambientale

D6913 Metodi di prova per la distribuzione delle dimensioni delle particelle (gradazione) dei terreni mediante l'analisi del setaccio

parole

Resistenza alla penetrazione - Proprietà fisiche - Campionatori - Campionamento del suolo e delle rocce - Campionamento del suolo - Terreni - Campionatori a canna divisa - Prova standard di penetrazione

Codice ICS

Codice numerico ICS 93.020 (Lavori di terra Scavi, costruzione di fondazioni, opere sotterranee)

Codice UNSPSC

Codice UNSPSC 11111501 (suolo); 41113821 (tester di penetrazione del suolo)

Martello SPT
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Penetrazione standard del martello SPT automatico da 1,8 m - 2,6 m
Effetto dell'efficienza energetica del martello SPT nel cuscinetto
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Valutazione dell'energia SPT per i martelli Donut e Safety
Calibrazione del martello SPT GRL Services
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Automatic SPT Hammer, ingegneria di prova del suolo
Perforazione geotecnica
Catalogo di utensili per trapano mobile AGGIORNATO 2015 Ridotto
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China SPT Hammer - Cina Spt Hammer, strumenti di perforazione
VALUTAZIONE DEL CONO PENETROMETRO TEST PER SPT.
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Misurazione dell'energia del martello SPT
SPT Hammer Energy Measurements
TEST DI PENETRAZIONE STANDARD
Esplorazione del sottosuolo utilizzando il test standard di penetrazione e il test del cono-penetrometro
Esplorazione del sottosuolo utilizzando il test standard di penetrazione
Esplorazione del sito, caratterizzazione del sito, esplorazione del sottosuolo, perforazione, prova di penetrazione standard, penetrometro a cono

Standard Penetration Test (SPT) e Cone Penetrometer Test (CPT) sono diventati standard industriali per indagini geotecniche sotto la superficie utilizzando sondaggi e sondaggi di diametro ridotto (<8-in. [20-cm]). Entrambe le procedure si sono evolute rispettivamente per 100 e 70 anni e sono state adottate come standard ASTM. Ogni procedura presenta alcuni vantaggi rispetto all'altra, ma entrambi possono generare dati errati in particolari condizioni del sottosuolo che vengono spesso trascurate, a seconda dell'esperienza del personale sul campo che opera o registra i test. Questo documento cerca di spiegare le ipotesi operative utilizzate in entrambe le procedure, evidenzia le varie correzioni comunemente utilizzate e avverte il lettore di errori comuni nell'interpretazione.
L'articolo conclude affermando che, nella maggior parte delle condizioni, l'impiego congiunto di SPT e CPT ha il potenziale più grande per caratterizzare correttamente i siti.

ASTM D1586 - 11
Metodo di prova standard per il test standard di penetrazione (SPT) e il campionamento del suolo a barilotto

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